Termoregulatsioonikiirgus on soojuskao mehhanism, mida iseloomustab soojuskiirgus. Kiirgus hõlmab kehast elektromagnetlainetena liikuvat soojusenergiat või infrapunakiirgus. Kiiritusega ülekuumenemist peetakse terapeutiliseks etapiks vähk.
Mis on kiirgus?
Inimese kehatemperatuuri hoiab pidevalt mitmesuguste mehhanismide abil. Umbes 37-kraadine temperatuur (varieerub inimeselt veidi) vastab paljude ideaalsele töötemperatuurile ensüümide. Inimese kehatemperatuuri hoiavad pidevalt mitmesugused mehhanismid. Umbes 37-kraadine temperatuur (mis on inimeselt veidi erinev) vastab paljude ideaalsele töötemperatuurile ensüümide. Selle ideaalväärtuse säilitamiseks on inimorganism pidevas soojusvahetuses keskkonnaga. Nende vahetusprotsesside ja nendega ühendatud keha protsesside terviklikkust nimetatakse keha termoregulatsiooniks. The hüpotalamuse on reguleeriv keskus. Soojusvahetuse neli mehhanismi on konvektsioon, juhtivus, aurumine ja kiirgus. Meditsiin eristab välise ja sisemise soojusülekande mehhanisme. Sisemine soojustransport toimub peamiselt konvektsiooni ja juhtivuse kaudu. Juhtivus ei vaja kandjat, samas kui konvektsioon töötab kandjaga. Kiirgust ja aurustumist seostatakse peamiselt välise soojustranspordiga. Kui aurustamine vastab aurustumisele, siis kiirgus on termiline kiirgus.
Funktsioon ja ülesanne
Kiirgus hõlmab soojusenergia liikumist elektromagnetlaine kujul infrapunakiirgus. Erinevalt näiteks konvektsiooniga transportimisest ei sõltu kiirgus seega ainest, vaid töötab eranditult materjalivaba soojuskiirgusega. Peegeldusteta tungivad pika lainega infrapunakiired inimese kehasse väljastpoolt. Need pikalaine kiired võivad pärineda erinevatest keskkonnaallikatest. Pika laine kõige olulisem allikas infrapunakiirgus on näiteks päike. Kuid vahetus keskkonnas olevad esemed või inimesed võivad kiirata ka pikalainelist infrapunakiirgust. Lühilaine infrapunakiired ei sisene organismi peegeldumatult, vaid peegelduvad kuni 50 protsenti. See mõtisklus toimub peamiselt läbi nahk pigment. Stefan-Boltzmanni seadus annab ideaalse musta keha soojuskiirguse võimsuse sõltuvalt kehatemperatuurist. See läheb tagasi füüsikute Ludwigi ja Josef Stefan Boltzmanni juurde. Nende seadus moodustab termoregulatsiooni kiirguse põhiraamistiku. Stefan-Boltzmanni seadus avastati enam-vähem eksperimentaalselt 19. sajandil. Boltzmann lähtus tuletamisel termodünaamika ja Maxwelli elektrodünaamika seadustest. Tuletamisel eeldab ta mustade kehade spektraalset kiirgust ja saavutab kiirguse integreerimise kõigil sagedustel ja pinnaelemendist kiiritatud poolruumi. Vastavalt sellele näitab kiirguse kiirgusseadus, millist kiirgusjõudu teatud piirkonna absoluutse temperatuuriga must keha keskkonda paiskab. Inimese kehas tekib pidevalt soojust, peamiselt ainevahetusprotsesside ja lihastöö tõttu. See soojus kandub pinnale sisemiste soojustranspordiprotsesside abil nagu juhtivus ja konvektsioon. Kehapinnalt kiirgab soojus kiirguse kontekstis pärast Boltzmanni kirjeldatud seadust, nii et tekivad soojuskaod. Need soojuskaod kaitsevad inimese keha ülekuumenemise eest. Teiselt poolt neelab inimese keha kiirguse kaudu keskkonnast ka soojust. Pideva kehatemperatuuri hoidmiseks alustatakse vajadusel uuesti soojuskadusid. Seega kaitsevad termoregulatsiooniprotsessid nagu kiirgus, konvektsioon, aurustamine ja juhtimine inimkeha ülekuumenemise ja hüpotermia. Mõlemad tingimused häiriksid või isegi halvaksid ensümaatilist tööd ja seega kümneid kehaprotsesse.
Haigused ja vaevused
Hüpertermia viitab keha ülekuumenemisele, mis jookseb vastu termoregulatsiooni keskust. Erinevalt palavik, hüpertermiat ei põhjusta pürogeenid. Hüpertermilised erivormid on pahaloomulised hüpertermiad, mis tekivad ravimite mõju või ravimite tarbimise tõttu. Hüpertermiat võib tekitada ka kiirituse abil kunstlikult ja see vastab seejärel ravietapile, kuna see on kasulik näiteks vähk ravi. Keemiaravi toetab sageli edukalt kunstlik hüpertermia. Eristatakse erinevat tüüpi kunstlikku hüpertermiat. Lisaks kogu keha hüpertermiale on näiteks sügav hüpertermia või eesnääre hüpertermia. Kogu keha hüpertermia korral on kogu keha ülekuumenenud, välja arvatud juhataja. See suunatud ülekuumenemine toimub infrapunaradiaatorite abil ja viib kehatemperatuuri kuni 40.5 kraadini. Sügav hüpertermia toimub ainult kahjustatud koel ja soojendab haigestunud kehaosa kuni 44 kraadi Celsiuse järgi. Eesnääre hüpertermia tekib tavaliselt transuretraalse hüpertermia abil. Lisaks kuumusele kasutatakse raadio lühilainete elektrivälja kiirgust. Hüpertermia kui meditsiiniline termin vastandub hüpotermia. See viitab hüpotermia põhjustatud liigsest soojuskadust kiirguse, juhtivuse, konvektsiooni ja aurustamise kaudu. Soojuskadudest tingitud hüpotermiat toetab peamiselt madal õhutemperatuur. Külm vesi või tuul soodustavad ka keha soojuskadu. Tavaliselt tekib hüpotermia seetõttu aastal XNUMX toimunud õnnetuste kontekstis vesi, mäed ja koopad. Üldiselt sisse jäämine külm keskkonnad võivad põhjustada ka hüpotermiat. Meditsiin eristab kerget, mõõdukat ja rasket hüpotermiat. Raske hüpotermia põhjustab kehatemperatuuri languse alla 28 kraadi ja sellel võivad olla surmavad tagajärjed. Lisaks teadvusetusele või vereringe peatumisele iseloomustab seda hüpotermia vormi vähenemine aju tegevus, kopsu turse ja fikseeritud õpilased. Südame rütmihäired tekkida. Samuti on levinud hüpotermia tõttu tekkinud hingamise seiskumine.
